EP3366955A1 - Joint d'etancheite souple pour un aeronef - Google Patents

Joint d'etancheite souple pour un aeronef Download PDF

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EP3366955A1
EP3366955A1 EP18155206.8A EP18155206A EP3366955A1 EP 3366955 A1 EP3366955 A1 EP 3366955A1 EP 18155206 A EP18155206 A EP 18155206A EP 3366955 A1 EP3366955 A1 EP 3366955A1
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hollow body
seal
fixed
aircraft
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Airbus Operations SAS
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Airbus Operations SAS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C9/00—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders
    • B64C9/14—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders forming slots
    • B64C9/16—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders forming slots at the rear of the wing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C9/00—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders
    • B64C9/02—Mounting or supporting thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C9/00—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders
    • B64C9/14—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders forming slots
    • B64C9/16—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders forming slots at the rear of the wing
    • B64C9/18—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders forming slots at the rear of the wing by single flaps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/021—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing
    • F16J15/022—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing characterised by structure or material
    • F16J15/024—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing characterised by structure or material the packing being locally weakened in order to increase elasticity
    • F16J15/027—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing characterised by structure or material the packing being locally weakened in order to increase elasticity and with a hollow profile

Definitions

  • the present invention relates to a flexible seal for an aircraft, comprising an elongate hollow body, a shoe and a blade, and an aircraft comprising at least one such seal.
  • An aircraft conventionally comprises at least one fixed wing on which movable flaps are mounted between an extended position and a retracted position.
  • the wing In order to ensure aerodynamic continuity between the wing and the flap in the retracted position, the wing has flexible joints that bear against the outer surface of the flap.
  • Each seal comprises a shoe for fixing said seal along the trailing edge of the wing and a blade with a rectilinear trailing edge, the blade is integral with the shoe and extends from it to the flap. coming in support against the latter.
  • the blade When the flap is in the extended position, the blade is no longer supported, and because of the aerodynamic forces exerted on it when the flap is retracted, the blade can lift and become wedged between the wing and the blade. shutter. The blade is then deformed, which has an impact on aerodynamics.
  • An object of the present invention is to provide a seal in the form of a blade that does not get stuck between the wing and the flap during the retraction of the latter.
  • the installation of a crenellated trailing edge decreases the pressure differential on either side of the blade, and allowing the air to pass between the blade and the fixed part before the trailing edge comes into contact with the part fixed, this eliminates the uprising of the blade.
  • the invention also makes it possible to limit the wear of the seal and to increase its service life.
  • the slots are evenly distributed along the trailing edge.
  • the slots take the form of undulations in an arc.
  • the blade comprises an insert which extends over the length of the blade.
  • the invention also proposes an aircraft comprising a fixed part, a mobile part close to the fixed part and a seal according to one of the preceding variants, wherein the shoe is fixed to the fixed part and the blade extends. from the hollow body to the moving part.
  • the fixed part is a wing and the moving part is a flap.
  • the Fig. 1 shows an aircraft 100 which comprises a fuselage 102 on each side of which is fixed a wing 104.
  • the wing 104 which constitutes a fixed part is fixed and carries flaps 106, each constituting a movable part which is movable between a position exit and a retracted position.
  • the Fig. 2 shows a section of the aircraft 100 when the flap 106 is in the extended position relative to the wing 104 which is materialized here by a lower panel 204 which forms the lower part of the wing 104.
  • the aircraft 100 has a flexible seal 200 according to the invention.
  • the seal 200 has a hollow body 210, a shoe 202 integral with the hollow body 210, a blade 206 integral with the hollow body 210.
  • the shoe 202 and the blade 206 are disposed on either side of the hollow body 210.
  • the shoe 202 is fixed to the wing 104, that is to say to the fixed part, and more particularly along the trailing edge of the wing 104 and inside the bottom panel 204.
  • the blade 206 extends from the hollow body 210 to the flap 106, that is to say to the movable part, and the trailing edge 208 of the blade 206 is opposite the flap 106.
  • the hollow body 210 is flexible, elongated and extends along the trailing edge of the wing 104.
  • the flexibility of the hollow body 210 allows inter alia the articulation of the blade 206.
  • the trailing edge 208 of the blade 206 When the flap 106 is in the extended position, the trailing edge 208 of the blade 206 is at a distance from the flap 106 and when the flap 106 is in the retracted position, the trailing edge 208 of the blade 206 bears against the flap 106 .
  • the Fig. 3 is a perspective view of the seal 200.
  • the trailing edge 208 of the blade 206 is not rectilinear, but has crenels or chevrons 302 which form a succession of solid portions 304 and recesses 306. Thus, when the trailing edge 208 approaches the flap 106, the trailing edge 208 does not come into contact with the flap 106 over its entire length at once.
  • the solid portions 304 first come into contact with the flap 106, and the presence of the recesses 306 allows the passage of air between the blade 206 and the flap 106.
  • the crenellations 302 allow a reduction of the pressure differential on either side of the blade 206 just before the contact with the flap 106, which tends to eliminate the lifting of the blade 206.
  • the blade 206 is then no longer jammed by the flap 106 which moves towards its retracted position and the blade 206 bears against the outer surface of the flap 106.
  • the crenels or rafters 302 are evenly distributed along the trailing edge.
  • the seal 200 is flexible to allow the blade 206 to rest against the flap 106 when it is in the retracted position and seal.
  • the seal 200 may be silicone or rubber.
  • the blade 206 may comprise an insert 209, for example metal or fiberglass.
  • the insert 209 extends over the length of the blade 206 and stiffens the blade 206.
  • the insert may be for example metal or fiberglass.
  • the crenellations 302 take the form of ripples in an arc of a circle, but the crenellations may take another form such as for example sawtooth, or a succession of slots, or any other form which makes it possible to have a succession of parts full and hollow.

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Abstract

L'invention concerne un joint d'étanchéité (200) souple destiné à être fixé entre une partie fixe et une partie mobile d'un aéronef, le joint d'étanchéité (200) comportant : - un corps creux (210) allongé, - un sabot (202) solidaire du corps creux (210), destiné à être fixé à la partie fixe, - une lame (206) solidaire du corps creux (210) et prévue pour s'étendre depuis le corps creux (210) vers la partie mobile, la lame (206) présentant un bord de fuite (208) présentant des créneaux (302) ou chevrons. La mise en place d'un bord de fuite crénelé diminue le différentiel de pression de part et d'autre de la lame, et en laissant passer l'air entre la lame et la partie fixe juste avant le contact avec la partie fixe, cela élimine le soulèvement de la lame.

Description

    DOMAINE TECHNIQUE
  • La présente invention concerne un joint d'étanchéité souple pour un aéronef, comportant un corps creux allongé, un sabot et une lame, ainsi qu'un aéronef comprenant au moins un tel joint d'étanchéité.
    • ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
  • Un aéronef comporte classiquement au moins une aile fixe sur laquelle sont montés des volets mobiles entre une position sortie et une position rentrée. Afin d'assurer la continuité aérodynamique entre l'aile et le volet en position rentrée, l'aile présente des joints souples qui viennent en appui contre la surface extérieure du volet.
  • Chaque joint d'étanchéité comporte un sabot pour fixer ledit joint le long du bord de fuite de l'aile et une lame avec un bord de fuite rectiligne, la lame est solidaire du sabot et s'étend depuis celui-ci vers le volet en venant en appui contre ce dernier.
  • Lorsque le volet est en position sortie, la lame n'est plus en appui, et du fait des efforts aérodynamiques qui s'exercent sur elle lors de la rentrée du volet, la lame peut se soulever et se coincer entre l'aile et le volet. La lame est alors déformée, ce qui a un impact sur l'aérodynamisme.
    • EXPOSE DE L'INVENTION
  • Un objet de la présente invention est de proposer un joint d'étanchéité sous la forme d'une lame qui ne se coince pas entre l'aile et le volet lors de la rentrée de ce dernier.
  • A cet effet, est proposé un joint d'étanchéité souple destiné à être fixé entre une partie fixe et une partie mobile d'un aéronef, le joint d'étanchéité comportant :
    • un corps creux allongé,
    • un sabot solidaire du corps creux et destiné à être fixé à la partie fixe,
    • une lame solidaire du corps creux et prévue pour s'étendre depuis le corps creux vers la partie mobile, la lame présentant un bord de fuite présentant des créneaux ou chevrons.
  • La mise en place d'un bord de fuite crénelé diminue le différentiel de pression de part et d'autre de la lame, et en laissant passer l'air entre la lame et la partie fixe avant le contact du bord de fuite avec la partie fixe, cela élimine le soulèvement de la lame. L'invention permet en outre de limiter l'usure du joint d'étanchéité et d'en augmenter la durée de vie.
  • Avantageusement, les créneaux sont répartis de manière régulière le long du bord de fuite.
  • Avantageusement, les créneaux prennent la forme d'ondulations en arc de cercle.
  • Avantageusement, la lame comporte un insert qui s'étend sur la longueur de la lame.
  • L'invention propose également un aéronef comportant une partie fixe, une partie mobile voisine de la partie fixe et un joint d'étanchéité selon l'une des variantes précédentes, où le sabot est fixé à la partie fixe et où la lame s'étend depuis le corps creux vers la partie mobile.
  • Avantageusement, la partie fixe est une aile et la partie mobile est un volet.
    • BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
  • Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :
    • la Fig. 1 est une vue de dessus d'un aéronef comportant un joint d'étanchéité selon l'invention,
    • la Fig. 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la Fig. 1 lorsque le volet est en position sortie, et
    • la Fig. 3 est une vue en perspective d'un joint d'étanchéité selon l'invention.
    EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION
  • Dans la description qui suit, les termes relatifs à une position sont pris en référence à un aéronef en position normale d'avancement, c'est-à-dire comme il est représenté sur la Fig. 1.
  • La Fig. 1 montre un aéronef 100 qui comporte un fuselage 102 de part et d'autre duquel est fixée une aile 104. L'aile 104 qui constitue une partie fixe est fixe et porte des volets 106, chacun constituant une partie mobile qui est mobile entre une position sortie et une position rentrée.
  • La Fig. 2 montre une coupe de l'aéronef 100 lorsque le volet 106 est en position sortie par rapport à l'aile 104 qui est matérialisée ici par un panneau inférieur 204 qui forme la partie inférieure de l'aile 104.
  • L'aéronef 100 présente un joint d'étanchéité 200 souple selon l'invention. Le joint d'étanchéité 200 présente un corps creux 210, un sabot 202 solidaire du corps creux 210, une lame 206 solidaire du corps creux 210. Le sabot 202 et la lame 206 sont disposés de part et d'autre du corps creux 210.
  • Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, le sabot 202 est fixé à l'aile 104, c'est-à-dire à la partie fixe, et plus particulièrement le long du bord de fuite de l'aile 104 et à l'intérieur du panneau inférieur 204.
  • La lame 206 s'étend depuis le corps creux 210 vers le volet 106, c'est-à-dire vers la partie mobile, et le bord de fuite 208 de la lame 206 est donc en regard du volet 106.
  • Le corps creux 210 est souple, allongé et s'étend en suivant le bord de fuite de l'aile 104. La souplesse du corps creux 210 permet entre autres l'articulation de la lame 206.
  • Lorsque le volet 106 est en position sortie, le bord de fuite 208 de la lame 206 est à distance du volet 106 et lorsque le volet 106 est en position rentrée, le bord de fuite 208 de la lame 206 vient en appui contre le volet 106.
  • La Fig. 3 est une vue en perspective du joint d'étanchéité 200.
  • Le bord de fuite 208 de la lame 206 n'est pas rectiligne, mais présente des créneaux ou chevrons 302 qui forment une succession de parties pleines 304 et de creux 306. Ainsi, lorsque le bord de fuite 208 se rapproche du volet 106, le bord de fuite 208 ne vient pas en contact avec le volet 106 sur toute sa longueur d'un coup.
  • En effet, lors du rapprochement du volet 106, les parties pleines 304 viennent d'abord en contact avec le volet 106, et la présence des creux 306 autorise le passage de l'air entre la lame 206 et le volet 106. Les créneaux 302 permettent une diminution du différentiel de pression de part et d'autre de la lame 206 juste avant le contact avec le volet 106, ce qui tend à éliminer le soulèvement de la lame 206. La lame 206 n'est alors plus coincée par le volet 106 qui se déplace vers sa position rentrée et la lame 206 vient en appui contre la surface extérieure du volet 106.
  • Selon une variante de l'invention, les créneaux ou chevrons 302 sont répartis de manière régulière le long du bord de fuite.
  • Comme précisé ci-dessus, le joint d'étanchéité 200 est souple pour permettre à la lame 206 de s'appuyer contre le volet 106 lorsque celui-ci est en position rentrée et assurer l'étanchéité. A titre d'exemple non limitatif le joint d'étanchéité 200 peut être en silicone ou en caoutchouc.
  • Selon une variante de l'invention, la lame 206 peut comporter un insert 209, par exemple métallique ou en fibre de verre. L'insert 209 s'étend sur la longueur de la lame 206 et permet de rigidifier la lame 206. L'insert peut être par exemple en métal ou en fibre de verre.
  • Dans le mode de réalisation de l'invention présenté à la Fig. 3, les créneaux 302 prennent la forme d'ondulations en arc de cercle, mais les créneaux peuvent prendre une autre forme comme par exemple en dents de scie, ou une succession de fentes, ou toutes autres formes qui permet d'avoir une succession de parties pleines et de creux.
  • La description de l'invention qui précède est plus particulièrement appliquée au volet d'une aile, mais elle s'applique de la même manière au volet de l'empennage ou à tout autre joint d'étanchéité qui est fixé à une partie fixe et qui est prévu pour venir en appui contre une partie mobile voisine de la partie fixe.

Claims (6)

  1. Joint d'étanchéité (200) souple destiné à être fixé entre une partie fixe (204) et une partie mobile (106) d'un aéronef (100), le joint d'étanchéité (200) comportant :
    - un corps creux (210) allongé,
    - un sabot (202) solidaire du corps creux (210) et destiné à être fixé à la partie fixe (204),
    - une lame (206) solidaire du corps creux (210) et prévue pour s'étendre depuis le corps creux (210) vers la partie mobile (106), la lame (206) présentant un bord de fuite (208) présentant des créneaux (302) ou chevrons.
  2. Joint d'étanchéité (200) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les créneaux (302) sont répartis de manière régulière le long du bord de fuite.
  3. Joint d'étanchéité (200) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les créneaux (302) prennent la forme d'ondulations en arc de cercle.
  4. Joint d'étanchéité (200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lame (206) comporte un insert (209) qui s'étend sur la longueur de la lame (206).
  5. Aéronef (100) comportant une partie fixe (204), une partie mobile (106) voisine de la partie fixe (204) et un joint d'étanchéité (200) selon l'une des revendications 1 à 4, où le sabot (202) est fixé à la partie fixe (204) et où la lame (206) s'étend depuis le corps creux (210) vers la partie mobile (106).
  6. Aéronef (100) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la partie fixe est une aile (104, 204) et en ce que la partie mobile est un volet (106).
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